2023力學實驗專題

2023力學實驗專題1、小明在實驗室里測量一塊形狀不規(guī)則、體積較大的礦石的密度.（1）用調(diào)節(jié)好的天平測量礦石的質(zhì)量．當天平平衡時，右盤中砝碼和游碼的位置如圖甲所示，礦石的質(zhì)量是_________ｇ．（2）因礦石體積較大，放不進量筒，因此他利用一只燒杯，按如圖所示方法進行測量，礦石的體積是____________cm3.（3）礦石的密度是_____kg/m3，從圖乙Ａ到圖乙Ｂ的操作引起的密度測量值比真實值____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．（4）同組的同學小紅想知道碎小的礦石與大礦石的密度是否相等，于是，小紅自己選擇了身邊的幾樣器材：圓柱形大燒杯、輕質(zhì)薄壁氣球、細線、礦石碎塊、水、刻度尺、可吸氣和打氣的氣筒（空氣質(zhì)量不計）.小紅思索一會就動手操作起來.步驟：①在大燒杯中裝入適量的水，用刻度尺測量燒杯中水的深度h1；②把礦石碎塊裝進氣球，用打氣筒吸出所有氣體，用細線扎緊氣球口，_____________________，用刻度尺測量大燒杯中水的深度為h2；③_________________________________________________________________，用刻度尺測量大燒杯中水的深度為h3.礦石密度表達式：ρ礦石=___________.2、[2023·成都中考]九年級寒假時，小王同學從西嶺雪山帶回了一塊堅硬的礦石。他利用家庭實驗室的器材測出了這塊礦石的密度，測量過程中，他取g=10N/kg。他可用的器材有：天平（最大稱量為200g）、量筒、燒杯、杠桿、彈簧測力計（量程為5N）、細線、水。（1）小王同學首先進行估測，他感覺礦石比一瓶500ml的礦泉水重些，于是他沒有直接用太平（附砝碼）來測礦石的質(zhì)量。你認為他的理由是_____________________（2）小王同學用下圖所示的裝置進行測量，圖中杠桿水平，細線豎直。他正確操作后，讀出彈簧測力計的示數(shù)為2.4N，則該礦石的質(zhì)量為m=_______kg。（3）接著他用如圖所示的方法測出了礦石的體積。他的做法是：將礦石放入燒杯，往燒杯中加入適量的水，讓礦石浸沒，在水面到達的位置做上標記；取出礦石；用量筒往燒杯中加水，直到_____________________。（4）在用量筒往燒杯中加水時，他先加了100ml水，接著又取了50ml水，繼續(xù)往燒杯中加，到達要求后，量筒中剩余的水如圖所示。則礦石的密度ρ=______kg/m3。小林同學想測出一個實心小木球的密度。但是發(fā)現(xiàn)小木球放在水中會漂浮在水面上，無法測出它的體積。于是他設(shè)計了以下實驗步驟：A.把適量的水倒進量筒中如圖（a)所示，記錄此時水的體積為V1；B.用細線在小木球下吊一個小鐵塊放入水中，靜止時如圖(b)所示，記錄此時量筒的示數(shù)為V2；C.把小鐵塊單獨放入水中靜止時如圖c所示，記錄此時量筒的示數(shù)為V3；D.從水中取出小木球，擦干后用天平測量質(zhì)量，天平平衡時如圖(d)所示，記錄小木球質(zhì)量為m；E.利用密度公式計算出結(jié)果。(1)用天平測出木球的質(zhì)量m=______g，木球的體積V=______cm3,計算出小木球的密度ρ木＝______g/cm3。此值要比真實值______(選填“偏大”或“偏小”)。(2)實驗后總結(jié)經(jīng)驗，小林發(fā)現(xiàn)用天平測量的誤差較大。如不用天平，只需在a、b、c三個步驟中增加一個步驟也可測出木球的密度。請你寫出這個步驟：_____________________(用字母表示出測量量)。根據(jù)你所補充的步驟，用以上各測量量寫出計算小木球密度的表達式：ρ木＝________(已知水的密度為ρ水)4、小東想估測出某種油的密度ρ油，他手邊的測量工具只有刻度尺。小東利用身邊的器材設(shè)計出一個實驗方案。首先找一根直硬棒，用細線系在O點吊起，硬棒在水平位置平衡，然后將已知密度為ρ的金屬塊B掛在硬棒左端C處，另外找一個重物A掛在硬棒右端，調(diào)節(jié)重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此時重物掛在硬棒上的位置為E，如圖所示。下面是小東測出ρ油的部分實驗步驟，請你按照小東的實驗思路，將實驗步驟補充完整。（1）用刻度尺測出OE的長度Lo；（2）把金屬塊B浸沒在油中，把重物A從E處移動到D處時，硬棒再次在水平位置平衡；（3）_____________________；（4）利用上述測量出的物理量和題中的已知量計算ρ油的表達式為：_____________________5、（泰安市二〇一三年）小明在探究滑動摩擦力與壓力大小關(guān)系的實驗中，他在水平木板上用彈簧測力計沿直線勻速拉動木塊，通過改變放在木塊上砝碼的重力來改變木塊與木板之間壓力的大小。他通過測量木塊的重力、分析彈簧測力計讀數(shù)以及砝碼重力，記錄了如下實驗數(shù)據(jù)：實驗中，彈簧測力計的示數(shù)F1______(選填“等于”或“不等于”)木塊所受滑動摩擦力F2。根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)，在右圖中畫出F2與F壓關(guān)系的圖像。分析圖像可知，當接觸面不變，滑動摩擦力與壓力大小之間的定量關(guān)系是：________________。如圖所示是“探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗．(1)實驗中為了測量滑動摩擦力的大小，應用彈簧測力計沿水平方向_______拉動木塊；根據(jù)_______原理，摩擦力大小等于_______________。實驗數(shù)據(jù)如下：分析_______(選填序號)兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系；分析_______(選填序號)兩次實驗數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是：_______________。在第一次實驗中如果用0.5N的力水平拉動木塊，則木塊受到的滑動摩擦力為_______N．（5）實驗結(jié)束后，小麗同學想探究摩擦力是否與接觸面的大小有關(guān)，她用彈簧測力計測出木塊在水平面上做勻速直線運動時的摩擦力，然后將木塊沿豎直方向鋸掉一半，測得摩擦力的大小也變?yōu)樵瓉淼囊话?。她由此得出：當接觸面的粗糙程度一定時，接觸面越小，摩擦力越小。你認為她的結(jié)論正確嗎？_______，理由是：__________________________________________。7、小明同學利用標有“4.5mL”注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強的值．實驗步驟如下：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是_________________________。（2）如圖所示，用細繩拴住注射器活塞，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當注射器中的活塞靜止時，記下彈簧測力計的示數(shù)為8.2N。（3）用刻度尺測出注射器的全部刻度的長度為6cm，活塞的橫截面積為___cm2。（4）測得大氣壓強的數(shù)值為_______Pa。（保留二位小數(shù)）8、某同學在探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗方案，并進行了如下的實驗：步驟l：讓鋼球從斜面A點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S1；步驟2：讓鋼球從斜面B點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v2，：撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S2：．步驟3：改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從A點由靜止開始下滑，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S3。比較v1、v2，可知vl_______V2(選填“>”、“<”、“=”)這是因為______________。設(shè)計步驟l和步驟2的目的是________________。比較步驟______和步驟3可以探究動能大小和物體______的關(guān)系。9、如圖所示，請說出可能發(fā)生的現(xiàn)象和表明的物理問題：甲圖：看到的現(xiàn)象是________________________________，表明________________________________。乙圖：看到的現(xiàn)象是________________________________，表明________________________________。利用如圖所示的器材（水任意?。骄俊拔矬w漂浮液面時，所受浮力與自身重力的大小關(guān)系”，即物體漂浮的條件。使用測量儀器前，應觀察它的量程和分度值。圖所示的測力計的分度值是______N,量筒的分度值是______mL.現(xiàn)圍繞主要實驗步驟，回答有關(guān)問題：①向量筒中注入適量水。②在質(zhì)量約為幾克的小塑料瓶中放入適量的螺絲釘，使它能浮在水面上。問題：小塑料瓶本身就能浮在水面，而實驗時為什么還要放入適量的螺絲釘呢？請說明“放入適量螺絲釘”的好處：______________________________。③測出放有螺絲釘?shù)男∷芰掀康闹亓。④讀出量筒中水的體積V1；將小塑料瓶放到量筒中，穩(wěn)定時讀出水面對應的刻度V2；則小塑料瓶所受浮力的表達式是：_____________________。⑤比較小塑料瓶所受_____________________的大小關(guān)系，可以初步得出結(jié)論。參考答案1、（1）175.6（2）70（3）偏小（4）將裝有石塊的氣球浸沒在燒杯中取出氣球，用打氣筒往氣球里充入部分氣體，用細線扎緊氣球口，將氣球放進燒杯中使之漂浮2、（1）礦石的質(zhì)量大于500g，超出了天平的最大稱量（2）0.72（3）水面與標記相平（4）3、11.2200.56偏大（2）剪斷細線讓小木球在水中處于漂浮狀態(tài)（或靜止后），靜止時記錄此時量筒中水面的示數(shù)為V44、（3）用刻度尺測出OD的長度L1（4）5、（1）等于（2）6、（1）勻速直線二力平衡等于（2）1、3（3）1、2在接觸面的粗糙程度一定時，壓力越大，滑動摩擦力越大。（4）0.4（5）不正確沒有控